Ponto de fusão
Os sólidos são semelhantes aos líquidos, na medida em que ambos são estados condensados, com partículas que estão muito mais próximas umas das outras do que as de um gás. No entanto, enquanto os líquidos são fluidos, os sólidos não o são. As partículas da maior parte dos sólidos são embaladas firmemente juntas num arranjo ordenado. O movimento de átomos individuais, iões, ou moléculas num sólido é restrito ao movimento vibracional sobre um ponto fixo. Os sólidos são quase completamente incompressíveis e são o mais denso dos três estados da matéria.
Como um sólido é aquecido, as suas partículas vibram mais rapidamente à medida que o sólido absorve a energia cinética. Eventualmente, a organização das partículas dentro da estrutura sólida começa a decompor-se e o sólido começa a derreter. O ponto de fusão é a temperatura a que um sólido se transforma num líquido. No seu ponto de fusão, as vibrações disruptivas das partículas do sólido superam as forças atractivas que operam no interior do sólido. Tal como nos pontos de ebulição, o ponto de fusão de um sólido depende da força dessas forças atractivas. O cloreto de sódio é um composto iónico que consiste numa multiplicidade de fortes ligações iónicas. O cloreto de sódio derrete em 801 ^texto (o). O gelo (sólido (H_2O)) é um composto molecular cujas moléculas são mantidas juntas por ligações de hidrogénio. Embora as ligações de hidrogénio sejam as mais fortes das forças intermoleculares, a força das ligações de hidrogénio é muito menor do que a das ligações iónicas. O ponto de fusão do gelo é 0 °C.
O ponto de fusão de um sólido é o mesmo que o ponto de congelação do líquido. A essa temperatura, os estados sólido e líquido da substância estão em equilíbrio. Para a água, este equilíbrio ocorre a \(0^\text{o} \text{C}).
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Tendemos a pensar nos sólidos como aqueles materiais que são sólidos à temperatura ambiente. No entanto, todos os materiais têm pontos de fusão de algum tipo. Os gases tornam-se sólidos a temperaturas extremamente baixas, e os líquidos também se tornarão sólidos se a temperatura for suficientemente baixa. A tabela abaixo dá os pontos de fusão de alguns materiais comuns.
| Materiais | Melting Point (°C) |
|---|---|
| Hidrogénio | -259 |
| Oxygen | -219 |
| Éter dietílico | -116 |
| Etanol | -114 |
| água | 0 |
| Prata pura | 961 |
| Ouro puro | 1063 |
| Iron | 1538 |